聚丙烯酰胺阴阳非絮凝过程是个复杂的物理化学过程,对其作用机理限于定性解释。现主要有两种理论解释:一种理论归因于颗粒之间的桥联作用,即相对分子质量较高的非离子型聚合物以及带有和颗粒相同电荷的聚电解质可以通过桥联作用引起絮凝;另一种理论则认为是由颗粒表面电荷中和作用所致,即把具有相反电荷的高聚物加入由电排斥力稳定的分散体系中时,高聚物通过静电引力迅速吸附于颗粒表面,并中和颗粒表面的电荷,导致静电斥力降低,使分散体系絮凝。

试验表明,桥联作用与电荷中和作用在高聚物絮凝过程中确实起作用,很难将两种作用加以区分,往往是二者交织于一起。人们对聚丙烯酰胺絮凝剂的真实机理、絮凝效果的评价和絮凝动态过程仍不断的研究,导致实际应用中不能准确地确定絮凝剂的最佳应用条件,难以达到良好的应用效果。

聚丙烯酰胺絮凝过程中,絮团动态形成过程的研究是深人探讨絮凝剂作用机理、恰当选择絮凝剂种类以及开发新型高架凝剂的有效途径。而要确切描述絮凝过程中絮团的生成规律及其分布特征是十分困难的,关键在于研究一种能够进行瞬时跟踪检测的分析测定方法。以往主要采用颗粒计数仪测定絮团直径,但是颗粒计数仪所检测的粒径范围相对较窄,且只能在絮凝过程中间歇采样测定,不能得到絮团的连续生成形态。

此外,采样和直接测定时,絮团颗粒易受破坏,难以得到准确结果。技术人员采用流动脉动絮凝检测技术,检测絮体颗粒瞬时增长状态及其变化,但所得的絮凝指数仅是一个参数,不能确切地表明絮团颗粒的真实大小;实验采用沉降分析法[15,以Stok:直径来表征絮团的粒度,但由于絮团内部存在大量的孔隙,获得的粒度和密度并不是絮团真正意义上的粒度和密度;采用高分辨率电镜观察高分子絮凝剂对细粒煤的絮凝作用[1,证实了“架桥”絮凝机理,所拍摄的图像表明“架桥”絮凝具有偶然性,但是他所得到的絮凝电镜图像是絮团稳定后的结果,对絮团的乡构也仅做了些定性描述,未能定量描述絮团的微观结构。